Investigadores del Instituto Terasaki de Innovación Biomédica de Los Ángeles han desarrollado un sellador quirúrgico a base de gelatina. El sellador es termosensible, lo que significa que formará rápidamente un bolo semisólido cuando alcance la temperatura corporal. También es bioadhesivo y se adhiere a superficies húmedas y resbaladizas del cuerpo con relativa facilidad. Los investigadores lograron esto incorporando ácido cafeico, una sustancia que se encuentra naturalmente en el café y el aceite de oliva, en el gel de gelatina, lo que ayudó a aumentar la fuerza adhesiva de la formulación.
Sellar incisiones dentro del cuerpo puede resultar un desafío. Las superficies resbaladizas de nuestros tejidos internos no son fáciles de manejar y también repelen muchos selladores que funcionarían en condiciones más hospitalarias. Además, muchos de nuestros tejidos se mueven constantemente, como los pulmones, lo que dificulta sellar las incisiones para acomodar este movimiento y al mismo tiempo mantener el sello. Las suturas y grapas tradicionales pueden tardar en insertarse correctamente y pueden provocar desgarros o pérdida de sangre.
Para superar estos problemas, los investigadores han estado desarrollando nuevos selladores quirúrgicos que pueden sellar rápidamente incisiones dentro del cuerpo, incluso en tejidos difíciles como el corazón o los pulmones. Como estas sustancias deben ser biodegradables y biocompatibles, muchas de estas tecnologías se basan en materiales naturales, como la gelatina, que se deriva del colágeno animal.
El problema con los apósitos y selladores para heridas anteriores a base de gelatina era la falta de adhesión y resistencia porque el material era quebradizo. Una forma de mejorar esto es agregar catecol, una molécula natural que se une a sitios de la gelatina y mejora su capacidad de unión en el cuerpo. Sin embargo, esto estaba limitado por el pequeño número de sitios de unión para el catecol en los materiales de gelatina. Aumentar la cantidad de catecol en el material podría mejorar su adhesión.
Para abordar esto, los investigadores del Instituto Terasaki recurrieron al ácido cafeico, que se encuentra más comúnmente en el café. Este compuesto contiene catecol y, cuando se oxida, forma oligómeros de ácido cafeico que incluyen unidades de catecol repetidas. El material resultante de gelatina/ácido cafeico demuestra bioadhesión, gelificación, inyectabilidad y resistencia mejoradas.
Hasta ahora, el sellador ha demostrado una eficacia impresionante, incluida la capacidad de sellar un agujero en los pulmones que se están inflando activamente. "Nuestro equipo ha utilizado química manipulativa y estratégica para mejorar significativamente la fuerza adhesiva y la versatilidad de los biomateriales", dijo Ali Khademhosseini, investigador involucrado en el proyecto. "Esto crea interesantes posibilidades para un tratamiento más eficaz de las heridas quirúrgicas en la clínica".
Estudio en Cell Reports Ciencias Físicas : Conjugados de gelatina-oligo-catecol inyectables para una bioadhesión termosensible resistente